内容正文:
1.4.2 充要条件
引入1 已知 p:整数a是6的倍数,
q:整数a是2和3的倍数,
那么,p是q的什么条件?
在上述问题中,
p q,所以p是q的充分条件,q是p的必要条件.
另一方面,
q p,所以p也是q的必要条件,q也是p的充分条件.
引入2 “在△ABC 中,p: AB=AC,q: B= C”,那么,p是q的什么条件?
解:p q,所以p是q的充分条件,q是p的必要条件.另一方面,q p,所以p也是q的必要条件,q也是 p的充分条件.
你发现了什么?
1. 掌握充分必要条件的意义,能够判定给定的两个命题的充要关系.(重点)
2.能正确判断是充分条件、必要条件还是充要条件.(难点)
3.培养学生的逻辑思维能力及归纳总结能力.
4.在充要条件的教学中,培养等价转化思想.
逻辑推理:通过充分条件、必要条件的判断与证明,培养逻辑推理的核心素养
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起 吧!
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充分条件与必要条件的含义分别是什么?
提示:如果“ ”,则称p是q的充分条件,且q是p的必要条件.
探究点1 充要条件的含义
6
一般地,如果既有,又有,
就记作
.
此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.
概念!
显然,如果p是q的充要条件,
那么q也是p的充要条件.
概括地说,如果p ⇔ q,
那么p与q互为充要条件.
对于两个语句,p可能是q的充分条件,p也可能是q的必要条件,除此以外p与q之间的逻辑关系还有哪些可能?
提示:p是q的充分条件,p不是q的必要条件;
p是q的必要条件,p不是q的充分条件;
即p是q的充分不必要条件,p是q的必要不充分条件
p与q之间的四种逻辑关系:
p是q的充要条件;
p是q的充分不必要条件;
p是q的必要不充分条件;
p是q的既不充分条件,也不必要条件.
判断p是q的什么条件,并填空:
(1) p: x 是整数是 q:x是有理数的 ;
(2) p: ac=bc是 q:a=b的 ;
(3) p: x=3 或x=-3是 q:x2=9 的 ;
(4) p:同位角相等是 q:两直线平行的 ;
(5) p:(x-2)(x-3)=0 是 q:x+2=0 的___________
________.
充分不必要条件
充要条件
充要条件
既不充分也不
必要不充分条件
【即时训练】
必要条件
探究点2 判断充分条件、必要条件的方法
若,且,则p是q的充分不必要条件;
若,且,则p是q的必要不充分条件;
若,且 ,则p是q的充要条件;
若 ,且,则p是q的既不充分也不必要条件.
提示一:直接用定义判断
原命题为真,逆命题为假;
p是q的充分不必要条件,
p是q的必要不充分条件,
原命题为假,逆命题为真;
提示二:利用命题的四种形式进行判定
p是q的既不充分也不必要条件,
p是q的充要条件,
原命题、逆命题都为真;
原命题、逆命题都为假.
已知p,q都是r的必要不充分条件,
s是r的充分不必要条件,
q是s的充分不必要条件,
则(1)s是q的什么条件?
(2)s是p的什么条件?
(3)p是q的什么条件?
充要条件
充分不必要条件
必要不充分条件
【即时训练】
例1 下列各题中,p是q的什么条件.
(1)p:b=0,
q:f(x)=ax2+bx+c是偶函数;
(2)p:x>0,y>0,q:xy>0;
(3)p:a>b,q:a+c>b+c;
(4)p:两直线平行;
q:两直线的斜率相等.
充要条件
充分不必要条件
充要条件
既不充分也不必要条件
【变式练习】
A
例2 已知 的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.求证: d = r是直线 l 与 相切的充要条件.
l
O
如图所示
d
[分析]设p:d=r,q:直线l与相切. 要证p是q的充要条件,只需分别证明充分性()和必要性()即可.
【证明】如图所示.
(1)充分性():
作OP⊥l于点P,则OP=d,若d=r,则点P在上,
在直线l上任取一点Q(异于点P),连接OQ.
在Rt△OPQ中,OQ>OP=r.
所以,除点P外,直线l上的点都在的外部,
即直线l与仅有一个公共点P.所以直线l与相切.
P
Q
l
O
(2)必要性():
若直线 l 与相切,不妨设切点为P,则OP ⊥ l. 因此,d = OP = r .
充分条件与
必要条件
核心知识
方法总结
易错提醒
核心素养
(2)集合法:A⊆B, A是B的充分条件,B⊆A, A是B的必要条件.
(1)判断条件之间的关系时要注意条件之间关系的方向
(2)证明充要条件时,要分清哪个是条件,哪个是结论
逻辑推理:通过充分条件、必要条件的判断与证明,培养逻辑推理的核心素养
充分条件
必要条件
充要条件
判断与证明
应用
A
19
B
20
B
21
A
22
5.一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)
有一个正根和一个负根的充要条件是 ( )
A.ab>0
B.ab<0
C.ac>0
D.ac<0.
D
6.已知p:-x2+6x+16≥0,q:x2-4x+4-m2≤0(m>0).
(1)若p为真命题,求实数x的取值范围.
(2)若p为q成立的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为p:-2≤x≤8,所以p为真命题时,实数x的取值范围[-2,8].
(2)q:2-m≤x≤2+m
因为p是q的充分不必要条件,所以[-2,8]是[2-m,2+m]的真子集.
所以 所以m≥6.所以实数m的取值范围为m≥6.
在学习上不肯钻研的人是不会提出问题的;在事业上缺乏突破力的人是不会有所创新的.
设p:实数x,y满足x>1且y>1,q:实数x,y满足x+y>2,则p是q的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【解题关键】根据不等式的性质及充分必要条件的定义求解.
1. (2025·北京卷)已知函数f(x)的定义域为D,则“函数f(x)的值域为R”是
“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】选A.若函数f(x)的值域为R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,
取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,充分性成立;
取f(x)=2x,D=R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,
取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,但此时函数f(x)的值域为(0,+∞),必要性不成立;
所以“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”的充分不必要条件.
2.(2023·全国甲卷理科)“sin2α+sin2β=1”是“sin α+cos β=0”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件
D.既不是充分条件也不是必要条件
【解析】选B.当sin2α+sin2β=1时,例如α=,β=0,但sin α+cos β≠0,
即sin2α+sin2β=1推不出sin α+cos β=0;
当sin α+cos β=0时,sin2α+sin2β=(-cos β)2+sin2β=1,
即sin α+cos β=0能推出sin2α+sin2β=1.
综上可知,“sin2α+sin2β=1”是“sin α+cos β=0”的必要条件但不是充分条件.
3.(2023·天津高考)“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】选B.a2=b2,即(a+b)(a-b)=0,解得a=-b或a=b;
a2+b2=2ab,即(a-b)2=0,解得a=b;
故“a2=b2”不能推出“a2+b2=2ab”,充分性不成立.
“a2+b2=2ab”能推出“a2=b2”,必要性成立.
故“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.
4.设点
,则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的 ( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
$